国家重点基础研究发展计划(2014CB846004)
- 作品数：10 被引量：29H指数：4
- 相关作者：陆现彩李娟陆建军陈笑夜王睿勇更多>>
- 相关机构：南京大学南京师范大学附属中学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程生物学农业科学更多>>
- 含方解石铜矿石微生物氧化作用的实验研究被引量：6
- 2014年
- 矿山固体废物中硫化物经微生物作用形成的酸性矿山排水及其引起的重金属污染是备受关注的环境问题,而岩石和矿石中的方解石能够影响酸性矿山排水的生成和迁移。为了考察方解石对硫化物-微生物氧化作用的影响,开展了系统的模拟实验,利用ICP-AES、XRD、XRF等分析手段,测定了实验溶液的pH值、Eh值、离子浓度和次生沉淀成分。结果表明,在无方解石或方解石含量低时,黄铜矿的微生物氧化过程中,pH值下降、Eh值上升,有多种重金属离子进入溶液,并生成大量黄钾铁矾、自然硫等次生沉淀。添加过量方解石能有效中和氧化过程产生的酸并能显著抑制氧化菌的活动。因此通过添加碳酸盐矿物的方法可使溶液pH调节至微碱性,降低微生物的活性、阻滞铜矿石的氧化,能够有效降低重金属的释放。
- 向婉丽陆现彩陆昀乔李娟张蕊陈笑夜刘欢
- 关键词：铜矿石金属硫化物微生物氧化方解石重金属
- 用于二元矿物固溶体热力学性质计算的假三元模型
- 自然界中绝大部分矿物均以固溶体的形式产出,其热力学性质控制着化学元素的分配规律、固溶体-水溶液相图、成矿元素的迁移与沉淀、有用或有害元素的赋存形式等重要地质地球化学过程。目前对于矿物固溶体的研究主要集中于矿物晶体化学测试...
- 刘鑫陆现彩Victor VinogradBjrn Winkler
- 关键词：固溶体热力学性质地球化学
- 文献传递
- 安徽铜陵酸性矿山排水中霉菌TY6-2的生物矿化作用实验研究被引量：1
- 2017年
- 从安徽铜陵狮子山矿区采集酸矿水、底泥及尾砂样品,采用YE,Fe,FeT,FeS四种选择性培养基,分离获得原核微生物17株,真核微生物50株.其中一株霉菌TY6-2经鉴定为草酸青霉Penicillium oxalicum.TY6-2在近中性环境中能够吸附铁离子,吸附率高达72%,相同条件下吸附效率显著高于分离到的其他霉菌.对TY6-2与培养液长期相互作用形成的沉淀物进行分析,发现沉淀物主要以三价铁矿物为主.TY6-2活菌生物成矿能力高于灭活处理的死菌,活菌菌体表面有大量矿物颗粒附着,且形态规则.能谱分析表明很可能是黄钠铁钒.研究表明TY6-2的生物吸附和生物成矿特性,对酸矿水的生物修复和铁的回收再利用具有重要价值.
- 黄璐梁文英严畅李健慧李文琦陆现彩李娟王睿勇
- 关键词：生物矿化
- 河南南泥湖矽卡岩型钼矿石地表风化产物初探被引量：1
- 2017年
- 钼尾矿风化过程中钼元素释放会带来严重的环境污染问题,为了探究钼矿石在地表风化过程中含钼次生矿物形成对于钼元素在表生环境中迁移的影响,对南泥湖矽卡岩型钼矿石风化样品进行了系统的矿物学研究,探讨了次生矿物的形成机制以及钼矿石风化过程中Mo的赋存和迁移形式,进而评估其对环境的影响.矿石中的原生矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、石英、方解石,检测到的次生矿物主要为钼钙矿、赤铁矿、针铁矿、石膏.辉钼矿在风化过程中表面破碎、层面卷曲,在辉钼矿与不同矿物接触界面,辉钼矿氧化形成的次生矿物有明显差异.辉钼矿与方解石接触处主要生成石膏和钼钙矿,钼钙矿呈半自形晶形,大小为2μm,方解石溶解消耗辉钼矿氧化生成的H^+,提高了局部的pH并且产生Ca^(2+),促进钼钙矿和石膏沉淀;在辉钼矿与黄铁矿接触处,主要生成赤铁矿、针铁矿,见少量钼钙矿,铁氧化物吸附重金属元素Mo.在pH为中性的环境中,含有辉钼矿、方解石、黄铁矿的钼矿石风化产物序列以钼钙矿-铁氧化物-石膏为主,Mo会被固定在钼钙矿中或者吸附在铁氧化物表面,从而减轻Mo释放带来的环境污染.
- 张雪艾陆建军宗美荣向婉丽李娟陆现彩
- 关键词：次生矿物铁氧化物
- Pseudomonas putida MnB1氧化分解菱锰矿的实验研究
- 2015年
- 自然界中,菱锰矿氧化形成锰的氧化物矿物是非常普遍的现象,在菱锰矿被氧化分解发生物相转变的过程中,碳酸盐溶解和锰的氧化往往同时发生,微生物可能起着催化作用。选取锰氧化模式菌株Pseudomonas putida Mn B1和广西梧州菱锰矿,通过菱锰矿在该细菌作用下发生转变的实验,利用场发射扫描电镜、扫描透射X射线显微成像等分析方法,研究了矿石表面形貌变化以及锰元素在细胞上的分布特征。结果表明细菌显著促进的菱锰矿的溶解,在此基础上,进一步探讨了细菌在菱锰矿氧化过程中的贡献,本实验结果丰富了次生锰矿床的微生物成因研究。
- 陈笑夜陆现彩李娟刘欢向婉丽张蕊
- 关键词：PSEUDOMONASPUTIDA菱锰矿
- 基于温敏性柱芳烃的超分子水凝胶体系的构筑及其智能窗应用研究
- 智能窗是一种有效的节能器件，它能够根据不同的刺激响应来实现对太阳辐射不同波段光的透过调节，这一独特的性质在未来能源短缺的长期趋势下显得尤为重要和不可或缺。制备智能窗的材料种类繁多，尽管如此，已报道的材料仍存在各种缺陷和弊...
- 徐祖强
- 关键词：超分子水凝胶智能窗
- 文献传递
- 不同形态MnO2团聚过程初步研究
- <正>二氧化锰(MnO2)在常温下非常稳定,呈黑色或棕色粉末状固体是降解有机污染物最有效的过渡金属氧化物之一,在催化和电极材料等领域中已得到广泛的应用(李素梅等,2009)。由于纳米微粒具有比表面积大、表面化学位密度高、...
- 宗美荣陆现彩张蕊向婉丽张雪艾李娟
- 关键词：废水处理二氧化锰稳定性
- 文献传递
- 臭葱石的溶解度及其相关热力学参数
- 臭葱石因其稳定性和极低的溶解度被认为是一种理想的砷固定矿物。通过生成臭葱石,含砷废水可以从5000 mg/LAs降到小于0.02 mg/LAs(Fujita et al.,2008)。非生物条件下,含砷溶液结晶出臭葱石要...
- 朱翔宇Nordstrom D.K.Mc Cleskey B.R.王汝成陆现彩
- 关键词：含砷废水臭葱石溶解度热力学参数
- 文献传递
- 金属硫化物微生物氧化的机制和效应被引量：10
- 2019年
- 岩石露头和矿山废弃物中的金属硫化物在地表、近地表条件下的氧化作用往往导致多种环境问题,因此,金属硫化物的地表风化一直是备受关注的表生过程之一。越来越多的证据表明微生物对矿物的氧化在金属硫化物风化过程中发挥着重要作用。实验研究发现:微生物在金属硫化物表面附着并形成微生物膜,在矿物-微生物膜界面微环境中存在着强烈的微生物氧化和化学氧化作用,两种氧化作用相互协同、共同促进。在此过程中,金属硫化物的S、As、Fe等元素经历了复杂的电子传递、逐级氧化的动力学过程,最终形成稳定的高铁硫酸盐或氧化物,并形成大量的酸性排水。该过程受多种因素的影响,包括细菌种类、光照和溶液Fe^(2+)浓度等。金属硫化物的微生物氧化直接导致重金属大量释放和严重的环境危害,释放的酸性排水还引发碳酸盐矿物分解和CO_2排放,会对全球碳循环产生不可忽视的影响。在地球演化的早期阶段,金属硫化物氧化消耗大气氧气可能导致大氧化进程滞后。尽管关于金属硫化物-微生物相互作用研究取得了长足的进展,但金属硫化物微生物氧化的分子机制和全球尺度的元素地球化学循环还有待深入研究,原位纳米观测技术的引入和全球物质循环模型研究具有必要性和紧迫性,同时也对生物冶金技术的发展有着重要的意义。
- 陆现彩李娟刘欢李伟洁王睿勇陆建军
- 关键词：金属硫化物微生物环境效应生物冶金
- 光照影响闪锌矿微生物氧化作用的实验研究
- 2020年
- 目前,矿物和微生物的相互作用已得到广泛研究,而光照在微生物浸出过程中的作用还不太清楚.嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)是一种常见的Fe-S细菌,对闪锌矿的氧化有显著促进作用.而闪锌矿作为自然界常见的锌矿矿物,其晶格中常发生铁取代锌的现象,影响其禁带宽度,进而可以对可见光产生响应.通过有光和无光条件下闪锌矿的化学氧化和微生物氧化过程来探究光对微生物氧化闪锌矿过程的影响.结果表明:细菌可明显促进闪锌矿的浸出,Fe2+的氧化主要发生在细菌表面,而Zn2+被动释放到溶液中.光照能够促进微生物的生长繁殖,并在一定程度上减缓闪锌矿的生物溶蚀.闪锌矿表面的光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)结果显示了闪锌矿氧化过程中,硫的转化途径为:S2-/S22-→Sn2-/S0→SO32-→SO42-.在化学浸出过程中,光照条件下闪锌矿表面的S2-/S22-含量明显低于黑暗条件.但是,在闪锌矿微生物浸出中,光照的作用正好相反,它抑制了硫的氧化.在闪锌矿的氧化过程中,单质硫是次生矿物的中间相,黄钾铁矾为末相.本研究可以丰富对闪锌矿生物氧化机理的认识,并在硫化矿的湿法冶金工艺和矿山环境污染治理方面有所应用.
- 李伟洁陆现彩宗美荣向婉丽刘欢李娟王睿勇张冬梅陆建军
- 关键词：光照闪锌矿嗜酸性氧化亚铁硫杆菌硫
